กลุ่มเทียมกลุ่มหลักและฟังก์ชั่นของพวกเขา



กลุ่มเทียม มันเป็นส่วนของโปรตีนที่ไม่มีธรรมชาติของกรดอะมิโน ในกรณีเหล่านี้โปรตีนถูกเรียกว่า "heteroprotein" หรือโปรตีนผันซึ่งส่วนโปรตีนนั้นเรียกว่า apoprotein ในทางกลับกันโมเลกุลที่รวมอยู่ในกรดอะมิโนเท่านั้นจะเรียกว่าโฮโลโปรตีน.

โปรตีนสามารถจำแนกตามลักษณะของกลุ่มเทียม: เมื่อกลุ่มคือคาร์โบไฮเดรตไขมันหรือกลุ่ม heme โปรตีนคือ glycoproteins, lipoproteins และ hemoproteins ตามลำดับ นอกจากนี้กลุ่มเทียมสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมาก: จากโลหะ (Zn, Cu, Mg, Fe) ไปจนถึงกรดนิวคลีอิก, กรดฟอสฟอริก, และอื่น ๆ.

ในบางกรณีโปรตีนจำเป็นต้องมีองค์ประกอบพิเศษเพื่อให้การทำงานของพวกเขาประสบความสำเร็จ นอกจากกลุ่มเทียมคือโคเอ็นไซม์ หลังผูกอย่างหลวม ๆ ชั่วคราวและอ่อนแอต่อโปรตีนในขณะที่อวัยวะเทียมยึดแน่นกับส่วนโปรตีน.

ดัชนี

  • 1 กลุ่มเทียมหลักและหน้าที่ของพวกเขา
    • 1.1 ไบโอติน
    • 1.2 Heme Group
    • 1.3 Flavin mononucleotide และ flavin adenine dinucleotide
    • 1.4 Pyrroloquinoline quinone
    • 1.5 ไพริดอกซิฟอสเฟต
    • 1.6 Methylcobalamin
    • 1.7 ไทอามีนไพโรฟอสเฟต
    • 1.8 Molybdopterin
    • 1.9 กรดไลโปอิค
    • 1.10 กรดนิวคลีอิก
  • 2 อ้างอิง

กลุ่มเทียมหลักและหน้าที่ของพวกเขา

ไบโอติน

ไบโอตินเป็นสารประกอบวิตามินบีที่ชอบน้ำซึ่งมีส่วนร่วมในการเผาผลาญของสารชีวโมเลกุลต่าง ๆ รวมถึงกลูโคโนจีเนส, กรดอะมิโนแคตาโบลิซึมและการสังเคราะห์ไขมัน

ทำหน้าที่เป็นกลุ่มขาเทียมของเอนไซม์ต่าง ๆ เช่น acetyl-CoA carboxylase (ในรูปแบบที่พบใน mitochondria และ cytosol), pyruvate carboxylase, propionyl-CoA carboxylase และ b-methylcrotonyl-CoA carboxylase.

โมเลกุลนี้มีความสามารถในการเชื่อมต่อกับเอนไซม์เหล่านี้โดยใช้กากไลซีนและมีหน้าที่ในการขนส่งคาร์บอนไดออกไซด์ บทบาทของไบโอตินในสิ่งมีชีวิตนอกเหนือไปจากบทบาทของมันในฐานะกลุ่มเทียม: มีส่วนร่วมในการสร้างตัวอ่อนในระบบภูมิคุ้มกันและการแสดงออกของยีน.

ไข่ขาวดิบมีโปรตีนชื่อ avidin ซึ่งยับยั้งการใช้ไบโอตินตามปกติ ดังนั้นการบริโภคไข่ที่ปรุงสุกจึงแนะนำให้ใช้เพราะความร้อนทำให้สูญเสียการทำงานของ avidin.

กลุ่ม Heme

กลุ่ม heme เป็นโมเลกุลของ porphyrinic ธรรมชาติ (แหวนขนาด heterocyclic ขนาดใหญ่) ที่มีอยู่ในโครงสร้างของอะตอมเหล็กที่มีความสามารถในการย้อนกลับของอะตอมหรือออกซิเจนและรับอิเล็กตรอน มันเป็นอวัยวะเทียมของเฮโมโกลบินซึ่งเป็นโปรตีนที่ทำหน้าที่ขนส่งออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์.

ในการทำงานของ globins อะตอมเหล็กมีประจุ +2 และอยู่ในสถานะออกซิเดชันของเหล็กดังนั้นจึงสามารถสร้างพันธะประสานห้าหรือหก ลักษณะสีแดงของเลือดเกิดจากการปรากฏตัวของกลุ่ม heme.

กลุ่ม heme ยังเป็นกลุ่มเทียมของเอนไซม์อื่น ๆ เช่น myoglobins, cytochromes, catalases และ peroxidases.

Flavin mononucleotide และ flavin adenine dinucleotide

กลุ่มเทียมทั้งสองนี้มีอยู่ในฟลาโวโปรตีนและมาจากไรโบฟลาวินหรือวิตามินบี2. โมเลกุลทั้งสองมีไซต์ที่ใช้งานที่ผ่านปฏิกิริยาย้อนกลับของออกซิเดชันและลด.

Flavoproteins มีบทบาททางชีวภาพที่หลากหลาย พวกเขาสามารถมีส่วนร่วมในปฏิกิริยา dehydrogenation ของโมเลกุลเช่น succinate มีส่วนร่วมในการขนส่งไฮโดรเจนในห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอนหรือทำปฏิกิริยากับออกซิเจนสร้าง H2O2.

Pyrroloquinoline quinone

มันเป็นกลุ่มเทียมของ quinoproteins ซึ่งเป็นคลาสของเอนไซม์ dehydrogenase เช่นกลูโคส dehydrogenase ซึ่งมีส่วนร่วมใน glycolysis และเส้นทางอื่น ๆ.

ไพริดอกซิฟอสเฟต

ไพริดอกซิฟอสเฟตเป็นอนุพันธ์ของวิตามินบี6. พบว่าเป็นกลุ่มเทียมของเอนไซม์อะมิโนถ่ายโอน.

มันเป็นกลุ่มเทียมของเอนไซม์ไกลโคเจนฟอสโฟรีเลสและถูกผูกมัดโดยพันธะโควาเลนต์ระหว่างกลุ่มอัลดีไฮด์และกลุ่ม am- อะมิโนของไลซีนที่เหลืออยู่ในภาคกลางของเอนไซม์ กลุ่มนี้ช่วยสลายฟอสฟอโรลิติกของไกลโคเจน.

ทั้ง mononucleotide flavin และ flavin adenine dinucleotide ที่กล่าวถึงข้างต้นนั้นขาดไม่ได้สำหรับการเปลี่ยน pyridoxine หรือวิตามินบี6 ในไพริดอกซิฟอสเฟต.

methylcobalamin

Methylcobalamin เป็นรูปแบบที่เทียบเท่ากับวิตามินบี12. โครงสร้างมีศูนย์กลางโคบอลต์แปดด้านและมีพันธะโลหะ - อัลคิล หน้าที่หลักของเมตาบอลิซึมคือการถ่ายโอนของกลุ่มเมธิล.

ไทอามีนไพโรฟอสเฟต

ไทอามีนไพโรฟอสเฟตเป็นกลุ่มเทียมของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับเส้นทางการเผาผลาญที่สำคัญเช่นα-ketoglutarate dehydrogenase, pyruvate dehydrogenase และ transketolase.

ในทำนองเดียวกันมันมีส่วนร่วมในการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตไขมันและกรดอะมิโนโซ่กิ่ง ปฏิกิริยาของเอนไซม์ทั้งหมดที่ต้องใช้ไธอามีนไพโรฟอสเฟตเกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนของหน่วยอัลดีไฮด์.

ไทอามีนไพโรฟอสเฟตถูกสังเคราะห์ขึ้นในเซลล์โดยฟอสโฟรีเลชั่นของวิตามินบี1 หรือวิตามินบี โมเลกุลประกอบด้วยวงแหวน pyrimidine และแหวน Thiazolium ที่มีโครงสร้าง CH ของอะไซด์.

ไทอามีน pyrophosphate ส่งผลให้เกิดโรคทางระบบประสาทที่เรียกว่าโรคเหน็บชาและกลุ่มอาการของโรค Wernicke-Korsakoff สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากกลูโคสเป็นเชื้อเพลิงเพียงอย่างเดียวในสมองและเนื่องจากไพรูเวตดีไฮโดรจีเนสต้องการไทอามีนไพโรฟอสเฟตระบบประสาทจึงไม่มีพลังงาน.

molybdopterin

Molybdopterins เป็นอนุพันธ์ของ pyranopterin พวกเขาประกอบด้วยแหวน pyran และ thiolates สอง พวกเขาเป็นกลุ่มเทียมหรือปัจจัยที่พบในเอนไซม์ที่มีโมลิบดีนัมหรือทังสเตน.

พบว่าเป็นกลุ่มเทียมของไธโอซัลเฟตรีดัคเทส, เพอรีนไฮดรอกซีเลสและฟอร์เมดิไดไฮโดร.

กรดไลโปอิค

กรดไลโปอิคเป็นกลุ่มเทียมของ lipoamide และถูกผูกมัดโควาเลนท์กับส่วนโปรตีนโดยสารตกค้างไลซีน.

ในรูปแบบที่ลดลงของกรดไลโปอิคมีคู่ของกลุ่มซัลไฟด์ในขณะที่ในรูปแบบออกซิไดซ์จะมีซัลไฟด์วงจร.

มันมีหน้าที่ในการลดซัลไฟด์ไซคลิกในกรดไลโปอิค นอกจากนี้ยังเป็นกลุ่มเทียมของ transcetylase และปัจจัยร่วมของเอนไซม์ต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องในวงจรกรดซิตริกหรือวงจร Krebs.

มันเป็นองค์ประกอบที่มีความสำคัญทางชีวภาพอย่างมากในดีไฮโดรจีเนสของกรดอัลฟาเคอร์ซึ่งกลุ่มซัลไฟด์จะทำหน้าที่ขนส่งอะตอมไฮโดรเจนและกลุ่มอะซิล.

โมเลกุลเป็นอนุพันธ์ของกรดไขมัน octanoic และประกอบด้วย terminal carboxyl และแหวน dithional.

กรดนิวคลีอิก

กรดนิวคลีอิกเป็นกลุ่มเทียมของนิวคลีโอโปรตีนที่พบในนิวเคลียสของเซลล์เช่นฮิสโตนีสเทอโรเมอเรสและโปรมีน.

การอ้างอิง

  1. Aracil, C. B. , Rodriguez, M. P. , Magraner, J. P. , & Perez, R. S. (2011). ความรู้พื้นฐานทางชีวเคมี. มหาวิทยาลัยวาเลนเซีย.
  2. Battaner Arias, E. (2014). บทสรุปของเอนไซม์. รุ่นมหาวิทยาลัยซาลามันกา.
  3. ภูเขาน้ำแข็ง, J. M. , Stasher, L. , & Tymoczko, J. L. (2007). ชีวเคมี. ฉันกลับรายการ.
  4. Devlin, T. M. (2004). ชีวเคมี: ตำราเรียนพร้อมการประยุกต์ทางคลินิก. ฉันกลับรายการ.
  5. Diaz, A. P. , & Pena, A. (1988). ชีวเคมี. บรรณาธิการ Limusa.
  6. Macarulla, J. M. , & Goñi, F. M. (1994). ชีวเคมีของมนุษย์: หลักสูตรขั้นพื้นฐาน. ฉันกลับรายการ.
  7. Meléndez, R. R. (2000) ความสำคัญของการเผาผลาญไบโอติน. วารสารวิจัยทางคลินิก, 52(2), 194-199.
  8. Müller-Esterl, W. (2008). ชีวเคมี ความรู้พื้นฐานด้านการแพทย์และวิทยาศาสตร์เพื่อชีวิต. ฉันกลับรายการ.
  9. Stanier, R. Y. (1996). จุลชีววิทยา. ฉันกลับรายการ.
  10. Teijón, J. M. (2006). ความรู้พื้นฐานทางชีวเคมีเชิงโครงสร้าง. Tébarบรรณาธิการ.
  11. Vilches-Flores, A. และFernández-Mejía, C. (2005) ผลของไบโอตินต่อการแสดงออกของยีนและเมแทบอลิซึม. วารสารวิจัยทางคลินิก, 57(5), 716-724.